一种耐油高耐久橡胶密封垫及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于橡胶制备技术领域，具体涉及一种耐油高耐久橡胶密封垫及其制备方法和应用。该耐油高耐久橡胶密封垫的原料组成包括：30

【技术实现步骤摘要】
一种耐油高耐久橡胶密封垫及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于橡胶制备
，更具体地，涉及一种耐油高耐久橡胶密封垫及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]盾构法主要用于地铁，公路，铁路、给排水，电力工程等隧道的建设，盾构法隧道采用拼装式衬砌，其衬砌接缝处的防水性能是隧道防水的关键，隧道设计的使用寿命一般为50～100年，为确保盾构隧道在使用期间结构安全，接缝防水材料的耐久性至关重要。
[0003]目前盾构管片用橡胶密封垫的盾构密封垫产品执行标准为GB18173.4
‑
2010，分为氯丁橡胶和三元乙丙橡胶两种材质，氯丁橡胶价格较高，并且耐寒性和贮存稳定性较差，加工工艺性差，易粘辊，其混炼胶密炼工艺和挤出工艺比较困难，产品尺寸稳定性差，因此目前大多采用三元乙丙橡胶制作。
[0004]三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，属于非极性橡胶，具有优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。在特殊的盾构法管道，例如排污管道、输油管道等，三元乙丙橡胶密封垫在含有油的环境中工作，根据相似相溶原理，材料容易发生溶胀，弹性密封垫在受挤压状态下的加速松弛，导致密封垫间的接触应力急剧下降，进而导致防水能力迅速折减，导致防水失效，接缝一旦发渗漏，将严重影响管道工程安全，因此如何制备一种耐油、高耐久橡胶密封垫是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种耐油高耐久橡胶密封垫及其制备方法和应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种耐油高耐久橡胶密封垫，该耐油高耐久橡胶密封垫的原料组成包括：
[0007]30
‑
70份三元乙丙生胶、30
‑
70份CM橡胶、40
‑
160份炭黑、10
‑
120份增塑剂、5
‑
80份填料、2
‑
10份SEPS、4
‑
7份氧化锌、0.6
‑
3.5份硬脂酸、0.2
‑
3.5份硫化剂、1
‑
10份促进剂、1
‑
5份钙锌稳定剂。
[0008]作为优选方案，该耐油高耐久橡胶密封垫的原料组成包括：
[0009]40
‑
60份三元乙丙生胶、40
‑
60份CM橡胶、85
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100份炭黑、20
‑
30份增塑剂、15
‑
25份填料、5
‑
10份SEPS、4
‑
7份氧化锌、0.6
‑
2份硬脂酸、1.2
‑
2.4份硫化剂、1
‑
10份促进剂、2
‑
3份钙锌稳定剂。
[0010]作为优选方案，所述三元乙丙生胶的ENB含量为4.1
‑
6.0，ML 1+4 125℃为30
‑
100，C2值为30
‑
70。
[0011]作为优选方案，所述CM橡胶的氯含量为35％
‑
42％。
[0012]作为优选方案，所述SEPS中苯乙烯的含量为30％
‑
33％。
[0013]作为优选方案，所述炭黑为N330和/或N550。
[0014]作为优选方案，所述增塑剂选自石蜡油、芳烃油和环烷油中的至少一种。
[0015]作为优选方案，所述填料选自陶土、碳酸钙和硅土粉中的至少一种；
[0016]作为优选方案，所述硫化剂选自硫化剂S、HVA
‑
2、TAIC和DCP中的至少一种。
[0017]作为优选方案，所述促进剂选自促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ、促进剂DTDM、促进剂TDEC、促进剂ZDMC和促进剂CZ中的至少一种。
[0018]本专利技术的第二方面提供上述的耐油高耐久橡胶密封垫的制备方法，该制备方法包括：
[0019](1)三元乙丙橡胶、CM橡胶、SEPS置于密炼机中混炼；
[0020](2)加入氧化锌、硬脂酸和钙锌稳定剂混炼；
[0021](3)加入炭黑、填料、增塑剂，混炼；
[0022](4)加入剩下的原料，继续混炼，再经密炼机排胶、开炼机导胶后出片；
[0023](5)将下片后的混炼胶挤出、硫化，获得所述耐油高耐久橡胶密封垫。
[0024]作为优选方案，步骤(1)中，混炼的转速为15
‑
45rpm，混炼的时间为1
‑
2min。
[0025]作为优选方案，步骤(2)中，混炼的转速为15
‑
45rpm，混炼的时间为1
‑
2min。
[0026]作为优选方案，步骤(3)中，混炼的转速为15
‑
45rpm，混炼的时间为1
‑
2min。
[0027]作为优选方案，步骤(4)中，混炼的的时间为2
‑
4min。
[0028]作为优选方案，步骤(4)中，下片宽度为150mm
‑
250mm，下片厚度为8
‑
10mm。
[0029]作为优选方案，步骤(4)中，加入剩下的原料，继续混炼至105～115℃密炼机排胶，开炼机导胶100～140s后出片。
[0030]作为优选方案，步骤(5)包括：
[0031]步骤S1：将下片后的混炼胶单螺杆挤出；
[0032]步骤S2：预硫化，在空气中进行γ射线辐照；
[0033]步骤S3：深度硫化；
[0034]步骤S4：成品裁切收卷。
[0035]作为优选方案，步骤S1中，单螺杆挤出机温度设置如下：螺杆30
‑
35℃，一区35
‑
40℃，二区40
‑
45℃，三区40
‑
45℃，四区45
‑
50℃，五区50
‑
55℃，机头55
‑
60℃，机头压力3.5
‑
4MPa。
[0036]作为优选方案，步骤S2中，γ射线辐照的剂量率为4
‑
8kGy/h。
[0037]作为优选方案，步骤S3中，深度硫化各区温度设置如下：高温区150
‑
280℃，微波区140
‑
260℃，微波功率5
‑
10KW，加热1区150
‑
260℃，加热2区140
‑
260℃，加热3区140
‑
260℃。
[0038]本专利技术的第三方面提供上述的耐油高耐久橡胶密封垫在盾构法隧道管片中的应用。
[0039]与现有技术相比，本方案的有益效果如下：
[0040]本专利技术以三元乙丙橡胶、CM橡胶为主料，使本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐油高耐久橡胶密封垫，其特征在于，该耐油高耐久橡胶密封垫的原料组成包括：30
‑
70份三元乙丙生胶、30
‑
70份CM橡胶、40
‑
160份炭黑、10
‑
120份增塑剂、5
‑
80份填料、2
‑
10份SEPS、4
‑
7份氧化锌、0.6
‑
3.5份硬脂酸、0.2
‑
3.5份硫化剂、1
‑
10份促进剂、1
‑
5份钙锌稳定剂。2.根据权利要求1所述的耐油高耐久橡胶密封垫，其中，该耐油高耐久橡胶密封垫的原料组成包括：40
‑
60份三元乙丙生胶、40
‑
60份CM橡胶、85
‑
100份炭黑、20
‑
30份增塑剂、15
‑
25份填料、5
‑
10份SEPS、4
‑
7份氧化锌、0.6
‑
2份硬脂酸、1.2
‑
2.4份硫化剂、1
‑
10份促进剂、2
‑
3份钙锌稳定剂。3.根据权利要求1或2所述的耐油高耐久橡胶密封垫，其中，所述三元乙丙生胶的ENB含量为4.1
‑
6.0，ML 1+4 125℃为30
‑
100，C2值为30
‑
70；所述CM橡胶的氯含量为35％
‑
42％。4.根据权利要求1或2所述的耐油高耐久橡胶密封垫，其中，所述SEPS中苯乙烯的含量为30％
‑
33％。5.根据权利要求1或2所述的耐油高耐久橡胶密封垫，其中，所述炭黑为N330和/或N550；所述增塑剂选自石蜡油、芳烃油和环烷油中的至少一种；所述填料选自陶土、碳酸钙和硅土粉中的至少一种；所述硫化剂选自硫化剂S、HVA
‑
2、TAIC和DCP中的至少一种；所述促进剂选自促进剂TMTD、促进剂M、促进剂BZ、促进剂DTDM、促进剂TDEC、促进剂ZDMC和促进剂CZ中的至少一种。6.权利要求1
‑
5中任意一项所述的耐油高耐久橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：(1)三元乙丙橡胶、CM...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉乔，徐萌，鲁雁冰，
申请(专利权)人：芜湖东方雨虹新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：